Физика как школьный предмет основана на обширной практике и многочисленных научных исследованиях, которые позволяют учащимся наглядно понять принципы экспериментальной науки. Современные методики формирования образовательной среды в школе требуют наличия специального оборудования, перечень которого устанавливается постановлением Министерства образования и науки №804.

Наличие соответствующего оборудования в школьных аудиториях способствует достижению высоких результатов в изучении данной дисциплины и дальнейшему применению в образовании и работе.

В этой статье мы поговорим не только про важность комплексного оснащения кабинетов физики, но и рассмотрим варианты оборудования для данной цели.

Важность правильного оснащение кабинетов физики

Современные ученики имеют доступ к огромному количеству виртуальной информации. Однако для успешного усвоения материала крайне важно связать физические явления, представленные в теоретическом материале, с реальными проявлениями окружающей среды. Только в этом случае можно обеспечить эффективность образовательного процесса.

Проведение реальных экспериментов с использованием демонстрационных материалов и лабораторного оборудования способствует формированию и развитию у школьников естественнонаучного мировоззрения.

Под руководством учителя дети становятся активными участниками учебных экспериментов, которые позволяют наблюдать явления, устанавливать функциональные зависимости и закреплять физические законы через аттестационную проверку.

При проведении демонстрационных экспериментов важно, чтобы ученикам ничего не мешало наблюдать за процессом, и чтобы суть проводимой практической работы была понятна.

Во время физических демонстрационных экспериментов часто используются цифровые технологии:

• VR и AR технологии (VR шлемы, VR контент, AR лаборатории);
• Измерительные приборы с вычислительным блоком (вольтметр, амперметр и др.);
• Цифровые лаборатории;
• Робототехника;
• Средства отображения информации (дисплеи, интегративные доски с проектором)

Цифровые лаборатории предназначены для регистрации и отображения полученных результатов на мониторе компьютера или настенном экране при использовании системы с проектором. Приборы с цифровыми датчиками помогают получить более точные измерения при проведении лабораторных работ, что ускоряет анализ полученных данных и выводы из эксперимента.

Фронтальные лабораторные работы по физике являются неотъемлемой частью учебной программы, так как способствуют глубокому пониманию физических явлений и подготавливают учеников к экзаменационной работе. Учитывая, что на выпускных экзаменах могут использоваться различные виды оборудования, главная задача школ — обеспечить подготовку учеников с использованием разнообразных приборов.

Разнообразные формы учебного эксперимента являются залогом успешного преподавания физики в образовательном учреждении и качественной подготовки учеников к ОГЭ и ЕГЭ. Цифровые инструменты играют ключевую роль в этом, обеспечивая наглядность, точность и информативность проводимых экспериментальных работ.

Что важно учесть при подборе оснащения для кабинета физики

Цель оборудования для кабинета физики в школе — развить экспериментальные навыки учеников и обеспечить эффективную учебно-исследовательскую и проектную работу. Оценка уровня приобретенных знаний и умений по физике осуществляется через итоговую государственную аттестацию учащихся 9 и 11 классов. Следовательно, в перечень оборудования включены комплекты, используемые на ОГЭ и ЕГЭ.

Необходимое оборудование для уроков физики в школе включает минимальное количество датчиков и включает цифровую лабораторию, которая может быть включена в комплектацию компьютерного оборудования для школы. Эти устройства могут успешно совмещаться с датчиками цифровых лабораторий при проведении демонстрационных экспериментов.

Многие опыты по физике проводятся только в демонстрационной форме, поэтому список необходимого оборудования включает демонстрационные приборы и наглядные пособия. С их помощью ученики учатся наблюдать и анализировать физические явления под руководством учителя, а также самостоятельно.

Категории школьного оборудования для кабинета физики

Специализированная мебель и системы хранения

• Стол лабораторный демонстрационный с надстройкой
• Стол лабораторный демонстрационный с электрическими розетками и автоматами аварийного отключения тока
• Стол ученический, регулируемый по высоте, электрифицированный
• Огнетушитель
• Стойки для хранения ГИА-лабораторий
• Флипчарт с магнитно-маркерной доской

Технические средства

• Система электроснабжения потолочная
• Планшетный компьютер (лицензионное программное обеспечение, образовательный контент, система защиты от вредоносной информации)

Лабораторно-технологическое оборудование

• Цифровая лаборатория по физике для учителя
• Цифровая лаборатория по физике для ученика
• Весы технические с разновесами
• Комплекты для лабораторных практикумов по оптике, механике, молекулярной физике, термодинамике, электричеству, и возобновляемым источникам энергии
• Амперметр лабораторный
• Вольтметр лабораторный
• Колориметр с набором калориметрических тел
• Термометр лабораторный
• Комплект ГИА-лабораторий по физике

Демонстрационное оборудование и приборы

• Механика (Ведерко Архимеда, Маятник Максвелла, набор тел равного объема и т.д.)
• Молекулярная физика (шар с кольцом, цилиндры свинцовые со стругом, набор капилляров)
• Электродинамика и звуковые волны (генератор Ван-де-Граафа, дозиметр, магниты, камертон, прибор Ленца, палочка эбонитовая и т.д.)
• Оптика и квантовая физика (установка для изучения фотоэффекта, спектроскоп двухтрубный, установка для изучения фотоэффекта и т.д.)
• Учебно-наглядные пособия
• Дополнительное вариативное оборудование (барометр-анероид, блок питания, веб-камера, гигрометр, груз наборный и т.д.)

Оборудование лаборантского кабинета физики

• Стол с ящиками для хранения/тумбой
• Офисное кресло
• Стол лабораторный моечный
• Сушильная панель для посуды
• Шкафы для хранения учебных пособий и посуды/приборов
• Лаборантский стол
• Стул лабораторный, регулируемый по высоте
• Система хранения таблиц и плакатов

Оборудование, которое рекомендуют наши эксперты

Мы собрали самые популярные и подходящие для кабинета физики варианты оснащения. Они гарантированно сделают уроки более интересными, а главное – полезными для изучения сложного материала.

Голографическая система NettleDesk

NettleDesk – мощная учебная станция для демонстрации голографических макетов и персональный компьютер способный работать с ресурсоемкими вычислительными программами.

Голографические учебные макеты позволяют:

• Показать объекты, которые сложно или невозможно наблюдать в реальности
• Продемонстрировать внутреннее устройство предмета
• Показать объект в действии
• Отобразить методическую информацию
• Интерактивно взаимодействовать с голографическим объектом.

Интерактивная панель Lumien LMP650

Данная интерактивная панель представляет собой профессиональное оборудование последнего поколения, которое поддерживает технологию мультитач и обладает обширным набором функций, а также впечатляющим качеством изображения.

Программа для ЭВМ «Физика.Электричество»

Комплекс предоставляет учащимся возможность наглядного изучения физических явлений, что значительно облегчает усвоение сложных концепций. Сочетание статичных трехмерных объектов, анимации и практических экспериментов способствует пошаговому и глубокому освоению концепций электричества.

Для учителей предоставляются инструменты, такие как интерактивные анимации и режим эксперимента, позволяющие более эффективно объяснять материал и демонстрировать новые концепции. Благодаря возможности быстрого переключения между различными элементами и интеграции их в урок, обучение становится более гибким и комфортным для преподавателей и учащихся.

Программа для ЭВМ «Физика.Сборка цепей»

Для учеников виртуальная лаборатория предлагает возможность тренировки правил сборки электрических цепей, включая особенности параллельного и последовательного соединения, а также методы подключения основных электрических приборов. Она также способствует закреплению понимания закона Ома через практические задания и развитию навыка насмотренности для выявления ошибок и потенциальных проблем в схемах электрических цепей, а также улучшению умений в устном счете через решение задач.

Для преподавателей VR-комплекс предоставляет возможность использования игрового формата обучения, который объединяет элементы лабораторных работ и решения задач, стимулируя интерес учеников. Он также позволяет индивидуализировать отработку навыков каждого ученика, эффективно готовить их к ОГЭ и обеспечивает безопасное взаимодействие с электричеством, исключая риски реальных экспериментов. Кроме того, удобство и доступность использования вне школы, включая обучение на дому, обеспечивается простотой и мобильностью автономных VR-шлемов.

SenseDisc Physics (Физика)

Цифровая лаборатория SenseDisc Physics для предмета «Физика» представляет собой инновационное оборудование, способное проводить научные эксперименты и исследования как в классной комнате, так и на открытом воздухе.

Данное оборудование предусмотрено пунктом 2.14.10. «Цифровая лаборатория по физике для ученика» Приказа Минпросвещения России от 06.09.2022 N 804.

Особенность этого оборудования заключается в максимально наглядном представлении учебных экспериментов, что значительно упрощает понимание концепций и теорий студентами на практике.

VRШкола. VR сценарий по Физике: Воздухоплавание

С помощью данного решения, соответствующего требованиям ФГОС, учащиеся погрузятся в изучение физических законов, связанных с движением и аэродинамикой через практические эксперименты.

Они познакомятся с историей воздухоплавания, рассмотрят эволюцию аппаратов, тяжелее воздуха, и применят полученные знания на практике, а также научатся анализировать информацию. Учащиеся также проведут несколько простых опытов, связанных с воздухоплаванием, и разовьют навыки проектной деятельности, структурирования и работы с новой информацией.

Для работы с VR наши эксперты рекомендуют автономный VR-шлем дополненной реальности HTC VIVE FOCUS PLUS.